Galvenā atšķirība starp aizvietojošajiem un intersticiālajiem sakausējumiem ir tāda, ka aizvietojošie sakausējumi veidojas, kad viens metāla atoms metāla režģī aizstāj citu līdzīga izmēra metāla atomu, turpretim intersticiālie sakausējumi veidojas, kad mazi atomi ievietojas metāla režģa caurumos.
Sakausējums ir metālu maisījums. Tomēr dažreiz šis maisījums var saturēt arī nemetālus. Metālu sakausējumu ražošana ietver izkausētu metālu sajaukšanu. Tur metāla atomu izmērs nosaka izveidotā sakausējuma veidu; tas ir, ja metāla atomi ir vienāda izmēra, tad izveidotais sakausējums ir aizvietojošs. Ja metāla atomiem ir dažādi izmēri, iegūtais sakausējums ir intersticiāls.
Kas ir aizvietojošie sakausējumi?
Aizvietojošie sakausējumi ir metālu sakausējumi, kas veidojas no atomu apmaiņas mehānismiem. Šeit cita metāla metāla atomi (otrs metāls, kas sajaukts, veidojot sakausējumu) aizstāj metāla režģa metāla atomus.
Attēls 01: Aizvietojošs sakausējums
Šī aizstāšana notiek tikai tad, ja metāla atomi ir līdzīga izmēra. Daži izplatīti aizvietojošie sakausējumi ir misiņš, bronza utt. Tur metāla režģa vara atomi tiek aizstāti ar alvas vai cinka metāla atomiem.
Kas ir iespiestie sakausējumi?
Intersticiālie sakausējumi ir metālu sakausējumi, kas veidojas no intersticiāla mehānisma. Turklāt šis mehānisms ietver mazu atomu ievietošanu metāla režģu caurumos. Metāla režģis satur lielus metāla atomus tīkla struktūrā. Metāla atomus ieskauj arī delokalizēti elektroni. Tāpēc, kad izkausēts metāls sajaucas ar citu metālu ar maziem atomiem, veidojas intersticiāls sakausējums. Tomēr šiem mazajiem atomiem jābūt pietiekami maziem, lai tos ievietotu režģa caurumos.
2. attēls: iespiesto elementu sakausējums
Daži mazu atomu piemēri, kurus var ievietot metāla režģī, ir ūdeņradis, ogleklis, bors un slāpeklis. Izplatīts intersticiāla sakausējuma piemērs ir tērauds. Tērauds satur dzelzi, oglekli un dažus citus elementus. Veidojot intersticiālu sakausējumu, nenotiek aizstāšana, jo sajauktie atomi nav pietiekami lieli, lai aizstātu metāla atomu.
Kāda ir atšķirība starp aizstāšanas un starpnozaru sakausējumiem?
Aizvietojošie un starpposma sakausējumi |
|
Aizvietojošie sakausējumi ir metālu sakausējumi, kas veidojas no atomu apmaiņas mehānismiem. | Intersticiālie sakausējumi ir metālu sakausējumi, kas izveidoti no intersticiāla mehānisma. |
Veidošanas mehānisms | |
Veidojas, izmantojot atomu apmaiņas mehānismu. | Veidlapas, izmantojot starpposma mehānismu. |
Atomu lielums | |
Šajā sakausējuma veidojumā izkausēts metāls tiek sajaukts ar citu kausētu metālu, kam ir līdzīgi atomu izmēri. | Šajā sakausējuma veidojumā izkausēts metāls tiek sajaukts ar savienojumu, kurā ir mazi atomi, kas spēj iekļūt metāla režģa caurumos. |
Izplatīti piemēri | |
Misiņš un bronza | Tērauds |
Kopsavilkums - aizvietojošie un starpposma sakausējumi
Sakausējumi ir metālu un citu nemetālu maisījumi. Šiem sakausējumiem ir uzlabotas īpašības nekā atsevišķiem metāliem. Ir divu veidu sakausējumi, proti, aizvietojošie sakausējumi un intersticiālie sakausējumi. Atšķirība starp aizvietojošajiem un intersticiālajiem sakausējumiem ir tāda, ka aizvietojošie sakausējumi veidojas, kad viens metāla atoms metāla režģī aizstāj citu līdzīga izmēra metāla atomu, savukārt intersticiālie sakausējumi veidojas, kad metāla režģa caurumos ievietojas mazi metāla atomi.